程序管理

一、uptime指令

aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9w

這個指令可以快速檢視機器的負載情況。在Linux系統中，這些資料表示等待CPU資源的程序和阻塞在不可中斷IO程序（程序狀态為D）的數量。這些資料可以讓我們對系統資源使用有一個宏觀的了解。

指令的輸出分别表示1分鐘、5分鐘、15分鐘的平均負載情況。通過這三個資料，可以了解伺服器負載是在趨于緊張還是趨于緩解。如果1分鐘平均負載很高，而15分鐘平均負載很低，說明伺服器正在指令高負載情況，需要進一步排查CPU資源都消耗在了哪裡。反之，如果15分鐘平均負載很高，1分鐘平均負載較低，則有可能是CPU資源緊張時刻已經過去。

上面例子中的輸出，可以看見最近1分鐘的平均負載非常高，且遠高于最近15分鐘負載，是以我們需要繼續排查目前系統中有什麼程序消耗了大量的資源。可以通過下文将會介紹的vmstat、mpstat等指令進一步排查。

二、dmesg指令

該指令會輸出系統日志的最後10行。示例中的輸出，可以看見一次核心的oom kill和一次TCP丢包。這些日志可以幫助排查性能問題。千萬不要忘了這一步。

三、vmstat指令

vmstat(8) 指令，每行會輸出一些系統核心名額，這些名額可以讓我們更詳細的了解系統狀态。後面跟的參數1，表示每秒輸出一次統計資訊，表頭提示了每一列的含義，這幾介紹一些和性能調優相關的列：

r：等待在CPU資源的程序數。這個資料比平均負載更加能夠展現CPU負載情況，資料中不包含等待IO的程序。如果這個數值大于機器CPU核數，那麼機器的CPU資源已經飽和。

free：系統可用記憶體數（以千位元組為機關），如果剩餘記憶體不足，也會導緻系統性能問題。下文介紹到的free指令，可以更詳細的了解系統記憶體的使用情況。

si，so：交換區寫入和讀取的數量。如果這個資料不為0，說明系統已經在使用交換區（swap），機器實體記憶體已經不足。

us, sy, id, wa, st：這些都代表了CPU時間的消耗，它們分别表示使用者時間（user）、系統（核心）時間（sys）、空閑時間（idle）、IO等待時間（wait）和被偷走的時間（stolen，一般被其他虛拟機消耗）。

上述這些CPU時間，可以讓我們很快了解CPU是否出于繁忙狀态。一般情況下，如果使用者時間和系統時間相加非常大，CPU出于忙于執行指令。如果IO等待時間很長，那麼系統的瓶頸可能在磁盤IO。

示例指令的輸出可以看見，大量CPU時間消耗在使用者态，也就是使用者應用程式消耗了CPU時間。這不一定是性能問題，需要結合r隊列，一起分析。

四、mpstat指令

該指令可以顯示每個CPU的占用情況，如果有一個CPU占用率特别高，那麼有可能是一個單線程應用程式引起的。

五、pidstat指令

pidstat指令輸出程序的CPU占用率，該指令會持續輸出，并且不會覆寫之前的資料，可以友善觀察系統動态。如上的輸出，可以看見兩個JAVA程序占用了将近1600%的CPU時間，既消耗了大約16個CPU核心的運算資源。

六、iostat指令

r/s, w/s, rkB/s, wkB/s：分别表示每秒讀寫次數和每秒讀寫資料量（千位元組）。讀寫量過大，可能會引起性能問題。

await：IO操作的平均等待時間，機關是毫秒。這是應用程式在和磁盤互動時，需要消耗的時間，包括IO等待和實際操作的耗時。如果這個數值過大，可能是硬體裝置遇到了瓶頸或者出現故障。

avgqu-sz：向裝置發出的請求平均數量。如果這個數值大于1，可能是硬體裝置已經飽和（部分前端硬體裝置支援并行寫入）。

%util：裝置使用率。這個數值表示裝置的繁忙程度，經驗值是如果超過60，可能會影響IO性能（可以參照IO操作平均等待時間）。如果到達100%，說明硬體裝置已經飽和。

如果顯示的是邏輯裝置的資料，那麼裝置使用率不代表後端實際的硬體裝置已經飽和。值得注意的是，即使IO性能不理想，也不一定意味這應用程式性能會不好，可以利用諸如預讀取、寫緩存等政策提升應用性能。

七、free指令

free指令可以檢視系統記憶體的使用情況，-m參數表示按照兆位元組展示。最後兩列分别表示用于IO緩存的記憶體數，和用于檔案系統頁緩存的記憶體數。需要注意的是，第二行-/+ buffers/cache，看上去緩存占用了大量記憶體空間。

這是Linux系統的記憶體使用政策，盡可能的利用記憶體，如果應用程式需要記憶體，這部分記憶體會立即被回收并配置設定給應用程式。是以，這部分記憶體一般也被當成是可用記憶體。

如果可用記憶體非常少，系統可能會動用交換區（如果配置了的話），這樣會增加IO開銷（可以在iostat指令中提現），降低系統性能。

八、sar指令

sar指令在這裡可以檢視網絡裝置的吞吐率。在排查性能問題時，可以通過網絡裝置的吞吐量，判斷網絡裝置是否已經飽和。如示例輸出中，eth0網卡裝置，吞吐率大概在22 Mbytes/s，既176 Mbits/sec，沒有達到1Gbit/sec的硬體上限。

d3hfZm10PXBuZw==

sar指令在這裡用于檢視TCP連接配接狀态，其中包括：

active/s：每秒本地發起的TCP連接配接數，既通過connect調用建立的TCP連接配接；

passive/s：每秒遠端發起的TCP連接配接數，即通過accept調用建立的TCP連接配接；

retrans/s：每秒TCP重傳數量；

TCP連接配接數可以用來判斷性能問題是否由于建立了過多的連接配接，進一步可以判斷是主動發起的連接配接，還是被動接受的連接配接。TCP重傳可能是因為網絡環境惡劣，或者伺服器壓

九、top指令